本發(fā)明涉及盾構(gòu)砂漿，尤其涉及一種水庫涵洞施工用低碳抗裂型廢基盾構(gòu)砂漿及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、盾構(gòu)砂漿是一種地鐵管片拼裝過程中填充于管片與地下層之間的填充類砂漿。預(yù)拌盾構(gòu)砂漿的使用可以減少現(xiàn)場用地的使用，無需現(xiàn)場堆放砂、水泥、摻合料等材料；預(yù)拌盾構(gòu)砂漿可減少揚塵現(xiàn)場，起到保護環(huán)境的作用。同時可提高施工效率，預(yù)拌盾構(gòu)砂漿即拌即用，無需人工摻料攪拌，降低勞動強度。預(yù)拌盾構(gòu)砂漿是一種加水?dāng)嚢枳詣恿鲃拥牟牧稀?/p>

2、廢基盾構(gòu)砂漿在制備時拌制時，常采用鈉基膨潤土，鈉基膨潤土是一種常用的土壤改良劑和膠結(jié)材料，具有良好的膨脹性和黏聚性，鈉基膨潤土可以通過吸附水分并形成膠體顆粒，從而增加砂漿的粘度和塑性。

3、而水泥是廢基盾構(gòu)砂漿的主要膠凝材料，水泥的主要成分為硅酸鹽和鈣質(zhì)化合物，水泥在水化過程中會釋放出大量鈣離子，導(dǎo)致廢基盾構(gòu)砂漿本身的鈣離子含量較高，而過高的離子濃度會加劇水化反應(yīng)的化學(xué)平衡失衡，造成水化產(chǎn)物不均勻，從而降低砂漿的體積穩(wěn)定性。鑒于此，探索研究一種水庫涵洞施工用低碳抗裂型廢基盾構(gòu)砂漿及其制備方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提出一種水庫涵洞施工用低碳抗裂型廢基盾構(gòu)砂漿及其制備方法，以解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題。

2、為解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

3、一種水庫涵洞施工用低碳抗裂型廢基盾構(gòu)砂漿，包括以下重量份的原料：水泥250-300份，礦渣粉200-250份，粗砂180-220份，細砂350-400份，聚丙烯纖維1-5份，硅灰100-150份，改性膨潤土100-130份，活性激發(fā)劑60-90份，聚羧酸減水劑1-5份。

4、優(yōu)選地，所述水泥為p·o42.5硅酸鹽水泥。

5、優(yōu)選地，所述粗砂的目數(shù)為20-60目。

6、優(yōu)選地，所述細砂的目數(shù)為60-150目。

7、優(yōu)選地，所述聚丙烯纖維的目數(shù)為80-120目。

8、優(yōu)選地，所述活性激發(fā)劑為鈣質(zhì)消石灰。

9、作為一種改進的技術(shù)方案，所述改性膨潤土的制備方法包括以下步驟：

10、步驟一：稱取鈉基膨脹土粉碎、研磨，得到鈉基膨脹土粉末；

11、步驟二：將改性液逐漸加入步驟一中的鈉基膨脹土粉末內(nèi)進行攪拌混合，得到混合物；

12、步驟三：將步驟二中的混合物置于超聲波浴中進行超聲分散，干燥后得到改性膨脹土。

13、上述技術(shù)方案，所述步驟一中，鈉基膨脹土粉末的目數(shù)為150-200目。

14、上述技術(shù)方案，所述步驟二中，改性液的制備方法為：將硅酸鈉與水混合，得到改性液。

15、本發(fā)明還公開了一種水庫涵洞施工用低碳抗裂型廢基盾構(gòu)砂漿的制備方法，包括以下步驟：

16、步驟一：按重量份數(shù)計稱取水泥、礦渣粉、粗砂、細砂、改性膨潤土和硅灰等固體原料進行攪拌混合，得到干料；

17、步驟二：向干料內(nèi)逐漸加入活性激發(fā)劑和聚羧酸減水劑進行攪拌混合，得到混合物；

18、步驟三：向混合物內(nèi)加入聚丙烯纖維進行攪拌，得到砂漿。

19、本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下有益的技術(shù)效果：

20、1、本發(fā)明制備的低碳抗裂型廢基盾構(gòu)砂漿表現(xiàn)為較高的流動度和較低的泌水率，同時具有高表觀密度，表明其內(nèi)部沒有明顯的孔隙或空隙，有助于提升材料的緊密程度和耐久性，同時具有抗壓強度高，表明該砂漿在長期水化過程中能夠形成堅固的結(jié)構(gòu)，提供足夠的承載能力，適合水庫涵洞等需要高強度支撐的工程項目，且無開裂特性表明，同時具有體積收縮率較低，表明其在長期使用中具有更好的抗裂能力和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；

21、2、本發(fā)明通過對鈉基膨潤土進行改性，通過將硅酸鈉與水混合形成的改性液，與鈣離子發(fā)生反應(yīng)，生成不溶性的鈣鹽沉淀，從而固定鈣離子，減少其對水化反應(yīng)的影響，從而改善水化產(chǎn)物的均勻性和砂漿的體積穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種水庫涵洞施工用低碳抗裂型廢基盾構(gòu)砂漿，其特征在于，包括以下重量份的原料：水泥250-300份，礦渣粉200-250份，粗砂180-220份，細砂350-400份，聚丙烯纖維1-5份，硅灰100-150份，改性膨潤土100-130份，活性激發(fā)劑60-90份，聚羧酸減水劑1-5份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水庫涵洞施工用低碳抗裂型廢基盾構(gòu)砂漿，其特征在于，所述水泥為p·o42.5硅酸鹽水泥。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水庫涵洞施工用低碳抗裂型廢基盾構(gòu)砂漿，其特征在于，所述粗砂的目數(shù)為20-60目。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水庫涵洞施工用低碳抗裂型廢基盾構(gòu)砂漿，其特征在于，所述細砂的目數(shù)為60-150目。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水庫涵洞施工用低碳抗裂型廢基盾構(gòu)砂漿，其特征在于，所述聚丙烯纖維的目數(shù)為80-120目。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水庫涵洞施工用低碳抗裂型廢基盾構(gòu)砂漿，其特征在于，所述活性激發(fā)劑為鈣質(zhì)消石灰。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水庫涵洞施工用低碳抗裂型廢基盾構(gòu)砂漿，其特征在于，所述改性膨潤土的制備方法包括以下步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種水庫涵洞施工用低碳抗裂型廢基盾構(gòu)砂漿，其特征在于，所述步驟一中，鈉基膨脹土粉末的目數(shù)為150-200目。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種水庫涵洞施工用低碳抗裂型廢基盾構(gòu)砂漿，其特征在于，所述步驟二中，改性液的制備方法為：將硅酸鈉與水混合，得到改性液。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項所述一種水庫涵洞施工用低碳抗裂型廢基盾構(gòu)砂漿的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明設(shè)計一種水庫涵洞施工用低碳抗裂型廢基盾構(gòu)砂漿及其制備方法，涉及盾構(gòu)砂漿技術(shù)領(lǐng)域，其通過水泥、礦渣粉、粗砂、細砂、聚丙烯纖維、硅灰、改性膨潤土、活性激發(fā)劑和聚羧酸減水劑等組分為原料制成；本發(fā)明制備的低碳抗裂型廢基盾構(gòu)砂漿表現(xiàn)為較高的流動度和較低的泌水率，同時具有高表觀密度，表明其內(nèi)部沒有明顯的孔隙或空隙，有效防止水分和其他有害物質(zhì)的侵入，同時具有抗壓強度高，表明該砂漿在長期水化過程中能夠形成堅固的結(jié)構(gòu)，適合水庫涵洞等需要高強度支撐的工程項目；本發(fā)明通過對鈉基膨潤土進行改性，來固定鈣離子，減少其對水化反應(yīng)的影響，從而改善水化產(chǎn)物的均勻性和砂漿的體積穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：曾思林,曾思東,何輝
受保護的技術(shù)使用者：興寧市創(chuàng)強混凝土有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21